本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子以及包括該轉(zhuǎn)子的電機(jī)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有永磁同步電機(jī)中，在定子內(nèi)側(cè)壁與轉(zhuǎn)子外側(cè)壁之間的氣隙中存在大量的高次諧波磁場，從而產(chǎn)生各個(gè)階次的電磁激振力，使得定子、轉(zhuǎn)子以及永磁體產(chǎn)生振動(dòng)，形成嚴(yán)重的電磁噪聲；在定子和轉(zhuǎn)子中流通的高次諧波磁場也會(huì)加大渦流損耗，易使永磁體發(fā)熱，降低永磁體的抗退磁能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種解決了在定子內(nèi)側(cè)壁與轉(zhuǎn)子外側(cè)壁之間的氣隙中存在大量諧波問題的永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提出一種整機(jī)噪聲低的電機(jī)。

為達(dá)此目的，一方面，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子本體上沿周向均勻分布有多個(gè)磁鋼槽，所述磁鋼槽內(nèi)插設(shè)有永磁體，相鄰永磁體極性相反；在所述轉(zhuǎn)子本體的外邊緣上且對應(yīng)于所述磁鋼槽處設(shè)置有多個(gè)狹縫，所述狹縫連通至定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙，所述狹縫的內(nèi)端位于同一條圓弧線上；或，在所述轉(zhuǎn)子本體的外邊緣上且對應(yīng)于所述磁鋼槽處設(shè)置有多個(gè)狹縫，所述狹縫與所述磁鋼槽相連通，所述狹縫的外端位于同一條圓弧線上。

特別是，當(dāng)所述狹縫連通至定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙時(shí)，所述狹縫的內(nèi)端所在圓弧線的中心A位于所述轉(zhuǎn)子本體的中心O和所述永磁體中心的連線的延長線上；所述永磁體為所述狹縫對應(yīng)于的所述磁鋼槽中的永磁體；A點(diǎn)與O點(diǎn)之間的距離B5大于等于永磁體厚度B4且小于等于永磁體厚度B4的1.5倍；當(dāng)所述狹縫與所述磁鋼槽相連通時(shí)，所述狹縫的外端所在圓弧線的中心與所述轉(zhuǎn)子本體的中心重合。

特別是，所述狹縫的寬度B1小于等于永磁體厚度B4的1/3倍。

特別是，位于相鄰兩組所述狹縫之間的所述轉(zhuǎn)子本體的外側(cè)壁向內(nèi)形成凹陷結(jié)構(gòu)，所述磁鋼槽的兩側(cè)端部沿所述轉(zhuǎn)子本體的徑向向外形成凸出結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述凹陷結(jié)構(gòu)的寬度B2大于等于相鄰兩個(gè)所述磁鋼槽的凸出結(jié)構(gòu)之間距離B3的0.85倍、且小于等于相鄰兩個(gè)所述磁鋼槽的凸出結(jié)構(gòu)之間距離B3的1.1倍。

特別是，所述狹縫的延伸方向垂直于其所對應(yīng)的所述磁鋼槽的延伸方向。

特別是，在所述磁鋼槽的兩側(cè)端面處形成定位部，所述定位部上最突出點(diǎn)與所述磁鋼槽外側(cè)邊之間距離H小于等于永磁體厚度B4的1/3倍。

特別是，當(dāng)所述狹縫與所述磁鋼槽相連通時(shí)，在對應(yīng)同一個(gè)所述磁鋼槽的一組所述狹縫中，全部所述狹縫以所述磁鋼槽的中心線為基準(zhǔn)分別向左右兩側(cè)傾斜，在對應(yīng)所述磁鋼槽的中心線處設(shè)置通孔，所述通孔與所述磁鋼槽相連通。

進(jìn)一步，所述狹縫與所述磁鋼槽外側(cè)面之間的夾角θ大于等于30°且小于等于60°。

另一方面，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種電機(jī)，包括上述的永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子。

本實(shí)用新型永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子本體的外邊緣上設(shè)置有狹縫、狹縫連通至定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙或與磁鋼槽相連通，解決了現(xiàn)有稀土永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場在定子內(nèi)側(cè)壁與轉(zhuǎn)子外側(cè)壁之間的氣隙中存在大量諧波的問題，降低了電機(jī)的電磁噪聲，減小了定子和轉(zhuǎn)子上的渦流損耗，氣隙磁密高正弦化。

本實(shí)用新型電機(jī)包括上述的永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子，整機(jī)電磁噪聲低，使用狀態(tài)穩(wěn)定，使用壽命長。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例一提供的永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中C處的局部放大圖；

圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例二提供的永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中D處的局部放大圖；

圖5是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例三提供的永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1、轉(zhuǎn)子本體；2、磁鋼槽；3、狹縫；4、凹陷結(jié)構(gòu)；5、通孔；21、凸出結(jié)構(gòu)；22、定位部。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

優(yōu)選實(shí)施例一：

本優(yōu)選實(shí)施例公開一種永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子。如圖1和圖2所示，在轉(zhuǎn)子本體1上沿周向均勻分布有多個(gè)磁鋼槽2，磁鋼槽2內(nèi)插設(shè)有永磁體(圖中未示)，相鄰永磁體極性相反；在轉(zhuǎn)子本體1的外邊緣上且對應(yīng)于磁鋼槽2處設(shè)置有多個(gè)狹縫3，狹縫3連通至定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙，狹縫3的內(nèi)端位于同一條圓弧線上。

優(yōu)選的，全部狹縫3的寬度相同；對應(yīng)于同一個(gè)磁鋼槽2的狹縫3為同一組，每組狹縫3中的全部狹縫3關(guān)于永磁體的中心線對稱設(shè)置；每組狹縫3中包括五條狹縫3，該結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)子本體1有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)能夠有效抑制轉(zhuǎn)子交軸磁通的流通。狹縫3的延伸方向垂直于其所對應(yīng)的磁鋼槽2的延伸方向。

在轉(zhuǎn)子本體1的外邊緣上設(shè)置狹縫3、且狹縫3的內(nèi)端位于同一條圓弧線上，可以有效抑制轉(zhuǎn)子磁路的交軸磁通的流動(dòng)，且?guī)缀醪桓淖冎陛S磁路磁通，從而能限制轉(zhuǎn)子磁通引起的高次諧波的幅值，能抑制噪聲。

狹縫3的內(nèi)端所在圓弧線的中心A位于轉(zhuǎn)子本體1的中心O和永磁體中心的連線的延長線上(此處的永磁體是指這組狹縫3對應(yīng)于的磁鋼槽2中的永磁體)，通過調(diào)節(jié)這兩個(gè)圓心之間的距離B5可以合理調(diào)整狹縫3的形狀尺寸，有益于合理的磁通流動(dòng)，同時(shí)使氣隙磁密有更加標(biāo)準(zhǔn)的正弦分布。

A點(diǎn)與O點(diǎn)之間的距離B5優(yōu)選大于等于永磁體厚度B4且小于等于永磁體厚度B4的1.5倍，既能改善氣隙磁密分布，又不影響永磁體的磁場。

為了能有效減少氣隙磁密的高次諧波含量、改善氣隙磁密，狹縫3的寬度B1小于等于永磁體厚度B4的1/3倍。

位于相鄰兩組狹縫3之間的轉(zhuǎn)子本體1的外側(cè)壁向內(nèi)形成凹陷結(jié)構(gòu)4，磁鋼槽2的兩側(cè)端部沿轉(zhuǎn)子本體1的徑向向外形成凸出結(jié)構(gòu)21。凹陷結(jié)構(gòu)4和凸出結(jié)構(gòu)21的形狀類似、對應(yīng)設(shè)置，以便保證一定的氣隙長度和磁通流通寬度，改善磁密分布、減少漏磁。

凹陷結(jié)構(gòu)4的寬度B2大于等于相鄰兩個(gè)磁鋼槽2的凸出結(jié)構(gòu)21之間距離B3的0.85倍、且小于等于相鄰兩個(gè)磁鋼槽2的凸出結(jié)構(gòu)21之間距離B3的1.1倍。其中，相鄰兩個(gè)磁鋼槽2的凸出結(jié)構(gòu)21之間距離B3是指相鄰兩個(gè)磁鋼槽2的凸出結(jié)構(gòu)21的外側(cè)邊之間的間距。

在磁鋼槽2的兩側(cè)端面處形成定位部22，對位于磁鋼槽2內(nèi)的永磁體能起到一定的定位功能，抑制周向激振力對永磁體的影響，有效減少由于永磁體顫動(dòng)引起的噪聲。定位部22的具體形狀不限，定位部22上最突出點(diǎn)與磁鋼槽2外側(cè)邊之間距離H優(yōu)選小于等于永磁體厚度B4的1/3倍，能不增大永磁體的漏磁通，且能限制轉(zhuǎn)子的交軸磁通。

為了不影響轉(zhuǎn)子本體1的機(jī)械強(qiáng)度和永磁體的受力情況，轉(zhuǎn)子本體1上開設(shè)的狹縫3的數(shù)量均為N，9≥N≥3。

優(yōu)選實(shí)施例二：

本優(yōu)選實(shí)施例公開一種永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其結(jié)構(gòu)與優(yōu)選實(shí)施例一基本相同。不同之處在于，如圖3和圖4所示，在轉(zhuǎn)子本體1的外邊緣上且對應(yīng)于磁鋼槽2處設(shè)置有多個(gè)狹縫3，狹縫3與磁鋼槽2相連通，狹縫3的外端位于同一條圓弧線上。狹縫3的外端所在圓弧線的中心與轉(zhuǎn)子本體1的中心重合。

改善了轉(zhuǎn)子的磁路，使氣隙磁場分布更加正弦化，消弱了高次諧波對定子、轉(zhuǎn)子和永磁體的影響，進(jìn)一步抑制了電磁噪聲，降低了鐵心損耗。

優(yōu)選實(shí)施例三：

本優(yōu)選實(shí)施例公開一種永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其結(jié)構(gòu)與優(yōu)選實(shí)施例二基本相同。不同之處在于，如圖5所示，在對應(yīng)同一個(gè)磁鋼槽2的一組狹縫3中，全部狹縫3以磁鋼槽2的中心線為基準(zhǔn)分別向左右兩側(cè)傾斜，在對應(yīng)磁鋼槽2的中心線處設(shè)置通孔5，通孔5與磁鋼槽2相連通。

為了改善氣隙磁密和轉(zhuǎn)子磁通、增加永磁體的抗退磁能力，狹縫3與磁鋼槽2外側(cè)面之間的夾角θ優(yōu)選大于等于30°且小于等于60°。

為了保證永磁體受力時(shí)不易折斷、抑制轉(zhuǎn)子交軸磁通的流動(dòng)、限制磁密的高次諧波幅值，通孔5與磁鋼槽2連接處的間隙寬度B7優(yōu)選小于等于通孔5的最大寬度B6。

優(yōu)選實(shí)施例四：

本優(yōu)選實(shí)施例公開一種電機(jī)，包括如優(yōu)選實(shí)施例一至三任一項(xiàng)所述的永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子。

注意，上述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本實(shí)用新型不限于這里所述的特定實(shí)施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本實(shí)用新型不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本實(shí)用新型的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。